烟火调度算法在仓库优化中的应用

0 下载量 102 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 541KB PDF 举报
"本文提出了一种有效的烟火调度算法(FWA),它是一种受烟火表演现象启发的新启发式算法,用于解决仓库调度问题。该算法首先详细描述了一个实际的仓库调度问题,并将其建模为一个受约束的单目标优化问题。然后,通过结合局部搜索方法和混沌变异,开发了一种增强型的FWA,称为FWA-LSCM,用于平衡FWA的探索和利用。实验结果表明,FWA-LSCM在2013年进化计算大会(CEC)的一组基准函数上表现出了竞争力。最后,提出的FWA-LSCM成功应用于仓库调度问题,并优于其他FWA算法。" 本文的核心知识点如下: 1. 烟火调度算法(Fireworks Algorithm, FWA):FWA是一种基于自然界中烟火爆炸的随机性和多样性现象的优化算法。它通过模拟烟花爆炸产生的火花来搜索解空间,以找到全局最优解。 2. 仓库调度问题(Warehouse Scheduling Problem):这是一个常见的物流与运营管理问题,涉及到如何有效地安排仓库内货物的接收、存储和发货,以最小化成本、提高效率或满足特定的服务水平。 3. 受约束的单目标优化问题:仓库调度问题通常受到一系列限制,如存储容量、操作时间、设备能力等,同时目标是优化某个单一指标,如总完成时间、总成本或总延误。 4. FWA-LSCM:FWA-LSCM是FWA的改进版本,它引入了局部搜索方法和混沌变异策略。局部搜索方法帮助算法在解空间中进行精细调整,以提高解决方案的质量;混沌变异则增加了算法的探索能力,避免陷入局部最优。 5. 局部搜索方法:这是一种优化技术,通过在当前解决方案的邻域内寻找更好的解来逐步改善解决方案。在FWA-LSCM中,局部搜索有助于平衡FWA的全局探索和局部开发。 6. 混沌变异:混沌系统具有复杂的动态行为和良好的遍历性,将其引入FWA中可以增加算法的随机性和多样性,从而有助于跳出局部最优,寻找更优解。 7. 实验结果与比较:FWA-LSCM在CEC基准测试中的表现证明了其竞争力,优于标准的FWA,显示出其在解决复杂优化问题时的潜力。 8. 应用实例:FWA-LSCM成功应用于实际的仓库调度问题,表明了该算法在实际工业环境中的有效性。 这篇研究论文介绍了如何通过改进烟火算法来解决实际的仓库调度问题,强调了算法设计中的平衡探索和利用策略,以及混沌变异对优化性能的积极影响。